ribosomen

Ribosomen zijn celmachineringen die eiwitsynthese mogelijk maken. Ze bestaan uit ribosomaal RNA (rRNA) en eiwitten en komen in vrijwel alle organismen voor. In eukaryote cellen bevinden ribosomen zich vrij in het cytoplasma of gebonden aan het ruw endoplasmatisch reticulum; in prokaryoten zweven ze in het cytoplasma. In mitochondriën en chloroplasten komen ook ribosomen voor die sterk op bacteriële ribosomen lijken.

Structuur en variatie: ribosomen bestaan uit twee subeenheden, een kleine en een grote. De samenstelling verschilt tussen organismen: eukaryoten hebben een 80S ribosoom (40S kleine subeenheid en 60S grote subeenheid) en prokaryoten een 70S ribosoom (30S en 50S). De rRNA-componenten variëren: bij eukaryoten onder meer 18S in de kleine subeenheid en 28S, 5.8S en 5S in de grote subeenheid; bij bacteriën zijn 16S, 23S en 5S aanwezig. Deze ribosomen vormen samen met eiwitten een rRNA-eiwitcomplex met een massaliteit van miljoenen daltons.

Functie en proces: ribosomen lezen messenger-RNA (mRNA) en katalyseren de opbouw van polypeptideketens door aminozuren aan elkaar te koppelen. De kleine subeenheid herkent de mRNA-volgorde; de grote subeenheid voert de peptidebindingen uit. Tijdens translate vindt initiatie, elongatie en terminatie plaats, met tRNA-moleculen die via A-, P- en E-sites de juiste aminozuren leveren.

Medisch en evolutionair belang: antibiotica die zich richten op bacteriële ribosomen kunnen infecties bestrijden, terwijl eukaryotische ribosomen minder gevoelig zijn. Ribosomen spelen een centrale rol in genexpressie en celbiologie. De ontdekking van ribosomen gaat terug naar onderzoek in de jaren veertig en vijftig, waarbij ze werden geïdentificeerd als ribonucleoproteïnecomplexen.